計測と制御の しくみを学ぶためArduinoシミュレータとプログラミング学習環境

要旨

 平成24年度より、中学校技術・家庭の新指導要領において、「プログラムによる計測と制御」が必履修に指定された。それ以前のこの項目は選択履修の扱いであったため、多くの中学校の教育現場で、実際の授業は行われていなかった。このため新指導要領に準拠した教材が不足している。本研究では「プログラムによる計測・制御」を学ぶための学習支援ソフトウェアおよびその教材を開発を行い、その有効性を確認することを目的とする。この目的のため我々の研究グループで開発した初学者用プログラミング学習環境PENに機能拡張の仕組みを用意し、これを利用して、ハードウェアを制御する関数を追加した。また、入出力の仕組みを理解させるために入門用のコースウェアを用意し、コースウェアの妥当性を確認するための実験授業を行った。さらにプログラムのデバックを容易にするために、Arduinoシミュレータを作成しPENから利用できるようにした。
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